Ist im vorgehenden Abschnitt das Wasserregime unserer Versuchsgebiete im allge-meinen und im jahreszeitlichen Ablauf zur Darstellung gelangt, so folgt nun hier eine mehr ins Detail gehende Betrachtungsweise, um den Einfluß des Waldes auf die «außer-ordentlichen» Wasserstände darzulegen.
1. Die Hochwasserstände
Der Charakter dieser Arbeit als «Zusammenfassung» erlaubt es nicht, einzelne Nie-derschläge und deren Abflüsse gesondert zu behandeln. Nach den vorbildlichen Beispie-len, die in Engler s und Burg er s Publikationen zu finden sind, könnte dabei auch nicht Neues gezeigt werden. Wir haben uns daher darauf beschränkt, in Tabelle 12 die Gewitter und Landregen in bisher üblicher Aufteilung zu Niederschlagsgruppen zusam-menzuziehen. Eine weitere Bearbeitung des reichhaltigen Materials soll im Anschluß daran, nach andern Gesichtspunkten geordnet, folgen. Zum bessern Verständnis der tabellarischen Übersichten sei beigefügt, daß die Kolonne «Reine Regenwirkung» oder
«Nettoabfluß» das Mehr an Abfluß angibt, das durch den Regen verursacht wurde, wenn man den Anfangsabfluß, mit der Zeitdauer multipliziert, von der gesamten Abfluß-menge abzieht. Dabei wird allerdings die Höhe des Anfangsabflusses für die ganze Zeit-dauer als unverändert angenommen. Olme Niederschlag wäre sie aber nach gegebener Zeit geringer geworden. Bei kleinem Anfangsabfluß hätte sich nur ein minimer, bei gro-ßem aber ein merklicher Unterschied eingestellt.
Betrachtet man die Gruppen I, «Gewitter», der Tabelle 12, so fällt im Sperbelgraben auf, daß mit steigendem Niederschlag das Gesamtabflußprozent sinkt, bezogen auf reine Regenwirkung aber fast unverändert bleibt. Wir haben es hier mit dem Einfluß der Bodenfeuchte auf den Abfluß zu tun. Kolonne 3 zeigt die stetige Abnahme der Anfangs-abflüsse mit zunehmender Höhe der Niederschläge. Das Rückhaltevermögen des Wald-bodens ist so groß, daß es bei feuchtem Boden (Gruppe 1) noch 15 mm, bei trockenem
( Gruppe V) aber rund 45 mm oder dreimal mehr zurückhalten kann. Dabei dürfte bei Gewittern die lnterzeption schwächerer und stärkerer Regen etwa gleich groß sein, da auch der minimalste Niederschlag (in Gruppe I, 1) mit 16 mm dieselbe um das Viel-fache übersteigt. Bei länger dauernden, oft durch mehrere regenlose Stunden unterbro-chenen Niederschlägen verstärkt sich, infolge zwischenzeitlicher Verdunstung auch das Rückhaltevermögen der Vegetation. Die Gewittergruppen des Rappengrabens zeigen kein so einheitliches Bild, doch ist auch hier der Einfluß des Bodenzustandes beim Regen-beginn für das Abflußprozent bestimmend. Wir werden in der Folge dieses Verhalten beider Gräben noch eingehender darlegen. Dabei muß man sich allerdings bewußt blben, daß der momentane sekundliche Abfluß bei Beginn eines Regens nur dann als W ei-ser für den Sättigungsgrad des Bodens gelten kann, wenn er vorher für längere Zeit nur kleinen Schwankungen unterworfen ist.
205
Tabelle 12
Anzahl Maximum Abflull
Nieder-mm 1 1 mm schlag•
II. Tagesregen, einheitlich 24 Stunden berücksichtigt
II, 1/29 20,2 16,4 117 3,94 19
Jll. Zweitageregen, einheitlich 48 Stunden berücksichtigt
III, 1/ 8 32,8 13,2 104 7,4,6 23
IV. Dreitageregen, einheitlich 72 Stunden berücksichtigt
IV, 1/ 6 52,0 16,3 215 15,36 30
Die Ahßuliverhältnisse bei starken Niederschlägen Rappen graben
Abflu6 1/ s • km' Mit Anfangsabflu6 Nieder•
Tabelle 12
Ohne Anfangsabflu6 Gruppe
schlag bei Beginn Mittleres
Anzahl Gesamt- in °/o des Reine Regen· in 0/o des
Maximum Abflu6 Nieder· wirkung Nieder·
mm 1 1 mm schlags mm schlags
I. Gewitter, auf 12 Stunden begrenzt
I, 1/ 5 17,8 51,4 404 6,03 34 3,81 21
2/21 22,1 15,3 401 3,81 17 3,16 14
3/11 28,3 18,3 721 6,10 22 5,24 19
4/ 8 38,3 23,5 1407 10,42 27 9,40 25
5/ 3 51,6 8,7 2151 16,61 32 16,22 31
I, 48 27,6 20,7 752 6,47 23 5,56 20
II. Tagesregen, einheitlich 24 Stunden berücksichtigt
II, 1/25 20,2 21,6 152 5,09 25 3,23 16
2/29 25,1 17,3 203 5,68 23 4,19 17
3/34 30,1 20,6 232 7,41 25 5,63 19
4/24 36,9 19,3 350 9,31 25 7,64 21
5/11 45,6 19,6 421 13,24 29 11,55 25
6/ 2 61,1 25,5 919 28,20 46 26,00 43
II, 125 30,1 19,8 260 7,76 26 6,05 20
Ill. Zweitageregen, einheitlich 48 Stunden berücksichtigt
III, 1/ 8 34,2 19,5 170 10,68 31 7,31 21
2/15 40,5 29,3 208 16,01 40 10,94 27
B/13 47,6 14,5 295 13,63 29 11,12 23
4/14 54,1 19,4 48'7 20,64 38 17,28 32
5/10 65,9 22,5 546 27,70 42 23,82 36
6/ 6 74,0 41,5 842 38,61 52 31,45 42
7/ 5 92,1 26,2 890 50,16 54 45,65 50
III, 71 53,8 23,4 423 21,85 41 17,81 33
IV. Dreitageregen, einheitlich 72 Stunden berücksichtigt
IV, 1/ 6 53,0 30,2 251 24,11 45 16,28 31
2/10 70,2 17,9 275 28,24 40 23,60 34
3/ 4 123,5 37,8 844 70,88 57 61,09 49
IV, 20 75,7 25,6 381 35,53 47 28,90 38
V. Regenperioden, 4-8 Tage dauernd
V, 1/ 5 91,4 10,6 306 35,97 39 30,21 33
2/ 6 128,2 42,2 598 84,40 66 61,24 48
V, 11 111,5 28,7 465 62,40 .'i6 47,14 42
207
Tabelle 13 Abflu.6mittelwerte bei steigendem Niederschlag
Niederschlags- Sperbelgraben Rappetigraben
Höhe Dauer Mittl. Nach- Abflnß Mittl. Nach· Abfluß
Max. wirkg. brutto 1 netto Max. wirkg. brutto 1 netto mm Std. l/s•km2 Std. mm "/o mm °io 1/s.km' Std. mm 0/o mm 0/o
1 1 1 1 1 1
Anfangsabfluß 19,5 1/s • km2 Anfangsabfluß 25,0 1/s • km2
= 84 % des Sommermittels = 84, % des Sommermittels
10 5½ 73 39 3,7 37 1,0 10 100 37 4,,5
1
4,5 1,2 12
15 8½ 108 53 5,6 37 1,9 13 137 52 7,0 47 2,3 15
20 11½ 143 65 7,8 39 3,3 16 175 66 10,0 50 4,0 20
25 14½ 178 77 10,4 42 5,0 20 215 77 13,0 52 6,1 24 30 17½ 214 88 13,3 44 7,1 24 257 87 16,4 55 8,6 29 40 23 288 109 19,9 50 12,3 31 343 104 24,2 60 14,8 37 50 28 362 130 27,7 55 18,6 37 430 119 32,4 65 21,7 43 60 33 440 150 36,1 60 25,6 43 518 132 40,9 68 29,0 48 80 42 600 188 54,,6 68 41,0 51 696 152 57,5 72 43,8 55 Abfluß brutto: Gesamtabfluß netto: reine Abflußerhöhung
Im Mittel aller Gewitter fließen im Walde 13
%,
im Weidegebiet aber 20%
als reine Regenwirkung ab. Die DifferC'nz im «vorübergehend verlorenen» Wasser beträgt aber nur 1,2 mm. Besser im Einklang mil dem von Gruppe zu Gruppe steigenden Nieder-schlag bewegt sich das Mittel der Hochwasserwelle. Das raschere Einsickerungsvermö-gen beim Waldboden kommt bei den heftiEinsickerungsvermö-gen und kurzen ReEinsickerungsvermö-gengüssen besonders kraß zum Ausdruck, ist doch die Hochwasserspitze im Sperbelgraben nur halb so hoch als im Rappengraben.Bei den Tagesregen sind die Unterschiede im Feuchlezustand des Bodens von Gruppe zu Gruppe nicht mehr so bedeutend; die Abflußprozente sleigen denn auch mil der Höhe der Niederschläge. Die Einsickerung ist im MiLLel 2-3 mm größer als bei Gewittern. Die geringere Intensität der Tagesregen zeigt sich aber vor allem bei den maximalen Was-serständen, die erheblich unter denen der Cewilter liegen.
Die Zweitageregen zeigen im Rappengraben noch einmal den dominierenden Einfluß des Bodenzustandes auf den W asserabfluß, ist doch bei Gruppe III, 3 der Abflußfaktor deutlich zurückgegangen, weil der Anfangsabfluß nur die Hälfte der Gruppe III, 2 be-trägt.
Wenn allzu große Unterschiede im Anfangsabfluß ausgeglichen sind, zeigen alle Gruppen vom Tagesregen zum Dreitageregen mit der Höhe des Niederschlages eine Stei-gerung des Abflusses als reine Regenwirkung an. Der nicht zum Abfluß gelangende Teil des Niede'rschlages beträgL:
im Sperbelgraben im Rappengraben Differenz S-R
bei Gewittern 23,2 mm 22,0 mm 1,2 mm
bei Tagesregen 25,5 mm 24,,0 mm 1,5 mm
bei Zweitageregen 39,3 mm 36,0 mm 3,3 mm
bei Dreitageregen 50,0 mm 4,6,8 mm 3,2 mm
bei Regenperioden 71,9 mm 64,4, mm 7,5 mm
Abßu.6mittelwerte bei intensiven und bei langdauernden Niederschlägen
Tabelle 14
Niederschlags- Sperbelgraben AbfluJ.i Rappengraben AbfluJ.i
Mittl. Nach- im netto
Mittl. Nach- im netto
Höhe Dauer Max. wirkg. Gesamten Max. wirkg. Gesamten
mm Std. 1/s •km' Std. mm % mm % 1/s •km' Std. mm % mm %
1 1 1 1
Intensiv Anfangsabfluß 18,11/s • km2 Anfangsabfluß 22,0 1/s • km2
=
78 % des Sommermittels=
74 % des Sommermittels10 2 108 32 3,1 31 1,0 10 135 36 3,9 39 1,1 11
15 3½ 160 47 5,2 35 2,1 14 204 50 6,3 42 2,4 16
20 5½ 210 62 7,5 38 3,5 18 272 62 9,1 45 4,2 21
25 7 258 76 10,2 41 5,3 21 340 73 12,1 48 6,3 25
30 9 304 89 13,3 44 7,5 25 407 83 15,3 51 8,7 29
40 13 392 115 20,2 50 12,7 32 54'0 102 22,7 55 14,6 36 50 16½ 474 140 28,1 56 19,0 38 671 120 31,0 62 21,5 43 60 20 549 163 36,6 61 26,0 43 798 136 39,8 66 29,1 48 80 27 668 206 54,9 69 41,5 52 1035 166 58,1 73 45,0 56
Lang dauernd Anfangsabfluß 18,9 1/s • km2 Anfangsabfluß 22,0 1/s • km2
=
81 % des Sommermittels=
74 % des Sommermittels10 10 41 42 3,9 39 1,0 10 55 40 4,2 42 1,0 10
15 14½ 63 59 5,9 39 1,9 13 83 56 6,6 44 2,2 15
20 18½ 86 73 8,0 40 3,0 15 114 71 9,4 47 3,8 19
25 22 110 85 10,1 40 4,3 17 147 85 12,4 50 5,7 23
30 25 135 96 12,4 41 5,9 20 182 98 15,6 52 7,9 26
40 30 189 118 18,3 46 10,3 26 253 119 22,4 56 13,0 32 50 35 249 139 25,8 52 16,3 33 328 134 29,5 59 18,9 38 60 40 316 159 34,1 57 23,3 39 407 145 37,2 62 25,7 43 80 50 470 196 52,8 66 39,5 49 565 160 54,6 68 42,0 52
Sind die Abflußspitzen vornehmlich ein Produkt der Intensität eines Niederschlages, so ist anderseits das Rückhaltevermögen des Bodens von der Regendauer und dem
momen-tanen Feuchtezustand des Bodens abhängig. Je länger die Regenzeit, desto günstiger der Einfluß des Waldes auf das Wasserregime. Ausnahmen kommen höchst selten und nur dann vor, wenn nach langer Regendauer nochmals ein intensiver Niederschlag folgt.
Um über die Wirkung von Intensität und Bodenzustand auf die Hochwasserspitze und Abflußmenge noch mehr Klarheit zu gewinnen und den Schwierigkeiten der starren Abgrenzung eines Wetters auf eine feste Stundenzahl zu entgehen, wurden in der Folge alle größeren Niederschläge, deren Abfluß wieder bis zum Wasserstand bei Beginn ver-folgt werden konnten, ausgezogen, neu geordnet und graphisch ausgeglichen. Über 300 Einzelfälle konnten so in Tabelle 13 auf die neun Niederschlagsstufen jedes Grabens ver-teilt werden. Dabei galt es zuerst abzuklären, ob bei einer solchen Darstellungsart nicht die absolut gleich hohe Abflußmenge beider Gebiete bei Regenbeginn als Vorbedingung der Vergleichbarkeit anzustreben sei. Um dies zu erreichen, hätte aber viel zu viel Mate-rial ausgeschieden werden müssen. Gleicher Anfangsabfluß bedeutet ja noch nicht glei-chen Feuchtegrad des Bodens in Wald und Weide. Auch würde ein solches Vorgehen
209
Abbildung 5
Wirkung der Intensität auf die Hochwasser-Spitze
sec.l/Km,,-1 _ _ -r---,,----,----.---,----,---,----,sec.l/ Kmi
1000 1000
5perbelgraben
Rappengraben /
/ / /
/ / /
750 f - - - - -- +-- - -- - + - - - r -/-+-- - - ---l 750
0 10 10 30 40 50 60 70 8D
mm N iedm,chloq
den Vergleich mit andern Versuchsgebieten mit einer viel höheren Abflußspende ge-radezu verunmöglichen. Die Relation zum mittleren jahreszeitlichen Abfluß jedes Ver·
suchsgebietes darf jedoch nicht zu stark gestört sein, sonst werden besonders die Dauer der Nachwirkung, der Cesamtabfluß und in geringerem Maße auch die reine Regen-wirkung ihrer Beweiskraft beraubt.
Im Vergleich von Wald- und Weidegebiet zeigt nun Tabelle 13 beim mittleren Maxi-malabfluß eine um 27-14
%
kleinere Hochwasserquelle des ganz bewaldeten Sperbel-grabens. Starke Regen steigern die absolute Differenz, die prozentuale wird langsam klei-ner. Die Dauer des erhöhten Abflusses (Dauer der Nachwirkung) ist nur bei starken Regen im Walde größer als im Weidegebiet. Die den Abfluß verzögernde Wirkung des bewaldeten Gebietes kommt in diesen Zahlen klar zum Ausdruck. Gleichgerichtet ver-läuft auch der Gesamtabfluß. Bis zum 50 mm Niederschlag innert 28 Stunden hält der Waldboden gegenüber dem Weideboden immer mehr Wasser zurück; dann wird dieAhflulimittelwerte bei Regen auf trockenen und nassen Boden Tabelle 15
Niederschlags- Sperbelgraben AbfluJl Rappengraben Abflull
Mittl. Nach- im netto
Differenz wieder kleiner, weil ein Teil des zuerst aufgespeicherten Wassers in dieser Zeit sich durch den Boden hangabwärts bis zum Austritt in die Rinnsale fortbewegt hat.
Im Rappengraben, wo die Einsickerung geringer, aber auch die Fortbewegung in der Eine Unterteilung der Regenfälle in intensive und langdauernde ist in Tabelle 14 vor-genommen worden. Unter Berücksichtigung eines wenigstens im gleichen Versuchs-gebiet möglichst einheitlichen Anfangsabflusses kamen einige der extremsten Fälle, sowie alle Regen mittlerer Dauer, zum Ausschluß. Hauptlmerkmal dieser Vergleichsart bleibt der große Unterschied in der Hochwasserspitze innerhalb desselben Versuchsgebietes.
Bei den intensiven Niederschlägen ist auch die Differenz zwischen Sperbel- und Rappen-211
Abbildung 6
Gesamtabfluß bei Regen auf vorgängig trockenen oder nassen Boden
A b f l u s s ~ - - - ~ - - - ~ Abfluss mm mm
60 / / 60
----Roppengroben
/ //
50
- - - 5perbelgraben
/ / / 50lfO
30 nass 30
20
1010 ~rocken
1010
w
30 40 50 60 1080
mm Niederschlag
graben am ausgeprägtesten. Was schon bei Gewittern und Tagesregen zum Ausdruck kam, hat hier seine noch deutlicher ausgedrückte Bestätigung gefunden ( Abbildung 5) . Tabelle 15 und Abbildung 6 bringen die Ausscheidung von Niederschlägen, die auf trockenen und solchen, die auf nassen Boden gefallen sind. Der verschiedene Einfluß manifestiert sich vornehmlich in der Höhe des Gesamtabflusses und der reinen Regen-wirkung. So verlieren sich z. B. bei einem Regen von 50 mm auf trockenem Grund 36,7 mm im Waldgebiet und 34,,8 mm auf Weide mit 1/3 Wald. Bei nassem Boden sind es nur noch 30,2 bzw. 26,1 mm. Eine Eigentümlichkeit dieser Vergleichsart tritt hier be-sonders in Erscheinung, nämlich die viel längere Nachwirkung der auf trockenen Boden gefallenen Niederschläge bei annähernd gleicher Regendauer. Das größere Rückhalte-vermögen trockener Böden ist hier nicht von Bedeutung, da ja nur ein Teil der vorüber-gehenden Speicherung später zum Abfluß gelangt, während im bereits durchfeuchteten Erdreich nicht nur das neu hinzukommende, sondern auch ein Teil des bereits zurück-gehaltenen Wassers früherer Regenfälle für den Abfluß zur Verfügung steht. Da nun aber jede Abflußkurve beim Durchgang vom Hochwasser- zum Niederwasserstand zuerst scharf, dann immer langsamer absinkt, ist leicht ersichtlich, daß bei sonst gleich hohen
Niederschlägen der Anfangspunkt um so rascher wieder erreicht wird, je höher er liegt.
Bei diesen in bezug auf Bodenfeuchte ausgesucht extremen Fällen der Tabelle 15 muß der Unterschied besonders kraß in Erscheinung treten.
Um das reichlich gebotene Tabellenmaterial nicht weiter zu erhöhen, ist davon Ab-stand genommen worden, die oben durchgeführte Unterteilung auch auf die Jahres-zeiten auszudehnen. Doch haben wir, unter Berücksichtigung eines möglichst gleich-mäßigen Anfangsabflusses, wenigstens die Mittelwerte errechnet. Bei einem 13-14stün-digen Regen von 23-24 mm Höhe wurde ein erhöhter Abfluß konstatiert
im Sperbelgraben während im Rappengraben während
Frühjahr
72½ Std.
72 Std.
Sommer
66 Std.
63 Std.
Herbst
80 Std.
78 Std.
Innerhalb dieser Zeiten gelangten vom Niederschlag nicht mehr zum Abfluß
Frühjahr Sommer Herbst
1m Sperbelgraben 17,9 mm 18,1 mm 18,5 mm
im Rappengraben 16,3 mm 17,0 mm 15,8 mm
Differenz l,6 mm 1,1 mm 2,7 mm
Wie schon bei den jahreszeitlichen Wasserbilanzen dargetan, interessiert hier vor allem der Herbst. Kommen sich im Sommer infolge erhöhter Evaporation im Weideland die Gräben in der Gesamtverdunstung sehr nahe, so wird die Differenz im Herbst wie-der auffallend größer. Im Walde muß schon frühzeitig mit Wasserspeicherung im Boden begonnen werden, worauf Burg er s Untersuchungen der Bodenfeuchtigkeiten (pubf. bei Eng 1 er, 1) hindeuten. Im Rappen graben aber wird im Herbst der Abfluß größer, da Interzeption und Transpiration der genutztei:i- Weiden und der absterbenden Stauden-und Farnvegetation sehr klein geworden ist. Die eher kürzere Dauer der Nachwirkung im Weidegebiet läßt vermuten, daß die erhöhte Wasserspende von einem größeren Oberflächenabfluß herrührt.
Hochwasser entstehen nicht nur durch _die Sommerregen, sondern auch durch die Tauwetter und Schneeschmelzen des Winters. Wenn hier auf eine Wiedergabe solcher Messungen verzichtet wird, so nicht deshalb, weil etwa der Wald seinen mildernden Ein-fluß bei diesen Hochwassern nicht unter Beweis zu stellen vermöchte. Man beachte nur die Hauptschneeschmelzperioden im März und April (Tabelle 10), um zur Erkenntnis zu gelangen, daß bei keinem Witterungsvorgang die Waldwirkung ausgeprägter in Er-scheinung tritt als hier. Aber gerade bei der Registrierung solcher Abflußvorgänge sind die Beobachter oft recht spät auf dem Posten gestanden, so daß gar mancher dieser Fälle nur teilweise erfaßt wurde. Erschwerend für die Beurteilung des Einflusses des Waldes wirkt sich ferner die Unkenntnis der mittleren Schneehöhen beider Gebiete und des je-weiligen Wasserwertes vor und nach dem Durchgang eines Tauwetters aus. Ein einziger, in allen Teilen voll ·erfaßter Abflußvorgang dieser Art wäre beweiskräftiger als die An-gaben aller Schneeschmelzen und Tauwetter, die Englers und Burgers Darstellun-gen für den Zeitraum der letzten fünf Jahre noch beigefügt werden könnten.
213
Mittlerer täglicher Abßu.6 iu Sekundenlitern pro km2 bei Trockenzeiten Tabelle 16
Mittel aus allen 20 Winter- 20 Sommer- 12 Trockenperioden 12 Trockenperioden
Nieder- 83 Trockenperioden Trockenperioden Trockenperioden nach wenig Regen nach starken Regen schlagsloser ..!. C
C C -;;~ ~~ "jij~
ti
"ii~ b C i;~ b Cmm mm mm mm
Tag == ~ o :a !! "'0 ~= ~f R:S == ~ o :a !!
:~
R:S == ~ o a:;e !/!o ~e R:S == ~ o ~ ~ " ' 0 ~= ~.. ..
~ R:S == ~ o ~f !/! ~= ~e 0 R:S1. 21,0 26,0 1,24 24,6 27,6 1,12 20,3 24,6 1,21 6,3 8,4 1,33 35,5 44,4 1,25 2. 15,2 18,2 1,20 19,0 19,5 1,03 14,2 16,5 1,16 5,3 6,4 1,21 24,6 28,2 1,15 3. 12,5 14,1 1,13 15,6 15,8 1,01 11,3 12,6 1,12 4,6 5,3 1,15 18,8 21,1 1,12 4. 10,9 11,7 1,07 13,5 13,6 1,01 9,5 10,2 1,07 4,2 4,6 1,10 15,3 16,8 1,10 5. 9,6 10,0 1,04 12,0 12,0 1,00 8,2 8,5 1,04 3,8 4,0 1,05 13,0 14,0 1,08 6. 8,7 8,8 1,01 10,8 10,7 0,99 7,3 7,3 1,00 3,5 3,5 1,00 11,2 11,8 1,05 7. 7,9 7,8 0,99 9,9 9,7 0,98 6,6 6,4 0,97 3,3 3,1 0,94 9,8 10,1 1,02 8. 7,2 7,1 0,99 9,2 8,8 0,96 6,0 5,6 0,93 3,1 2,7 0,87 8,7 8,7 1,00 9. 6,6 6,5 0,98 8,6 8,1 0,94 5,5 5,0 0,91 3,0 2,4 0,80 7,9 7,7 0,97 10. 6,1 6,0 0,98 8,1 7,4 0,91 5,1 4,5 0,88 2,8 2,1 0,75 7,3 6,9 0,95 12. 5,4 5,2 0,96 7,2 6,4 0,89 4,4 3,6 0,82 2,6 1,7 0,65 6,3 5,8 0,92 14. 4,9 4,6 0,94 6,5 5,6 0,86 3,9 3,0 0,77 2,4 1,4 0,58 5,6 5,0 0,89 16. 4,5 4,1 0,91 5,9 5,0 0,85 3,5 2,5 0,71 2,2 1,2 0,55 5,1 4,4 0,86 18. 4,2 3,7 0,88 5,4 4,5 0,83 3,2 2,2 0,69 2,0 1,0 0,50 4,8 4,0 0,83 20. 3,9 3,4 0,87 5,0 4,,1 0,82 2,9 1,9 0,66 1,9 0,9 0,47 4,5 3,7 0,82 25. 3,3 2,6 0,79
30. 2,8 2,010,71
1
2. Die Trockenperioden
Der Frage, ob in Trockenzeiten aus dem Walde mehr Quellwasser zu erwarten sei, als aus dem Weideland, wurde schon von Eng 1 er große Bedeutung zugemessen. Dabei hat er sich im besonderen mit dem auf natürlichem und künstlichem Wege zu- und abgelei-teten Wasser beschäftigt. Er kam dabei zum Schluß, daß im Sperbelgraben auf natür-lichem Wege, durch die Lagerung der undurchlässigen Mergelschichten bedingt, unge-fähr gleichviel Wasser von außen zufließt, als nach andern Rinnsalen absickert. Der Kurzeneibrunnen, mit einer durchschnittlichen Speisung von 18 Minutenlitern, wird seit dem Jahre 1938 durch eine Wasserfassung außerhalb unseres Versuchsgebietes versorgt.
Bis zum vollständigen Zerfall der alten Brunnstube floß immer noch ein Teil durch die Leitung zum Hauptgraben unterhalb unserer Meßstation. Als Mittelwert dürften unsere Niederwasserstände in diesem Gebiete um 0,2 1/s • km2 zu klein ausgefallen sein.
Den Wassergewinn in folge Überschneidung der orographischen Wasserscheide im Rappengraben errechnete Engler zu 0,3 l/s/km2 • Dazu liefert der Eggstallbrunnen, dessen Wasserfassung außerhalb unseres Gebietes liegt, im Sommer_ nach eigenen Mes-sungen 0,4-0,6 l/s/km2 • Das Abwasser läuft aus der Sickerdohle durch eine Zement-rohrleitung direkt in den steilen und wasserreichen Seitengraben, der links über der Meßstation in das Hauptrinnsal einmündet. Infolge der guten Bewaldung des
Graben-Abbildung7
Mittlerer Tagesabfluß aus je 20 Winter- und Sommer-Troi;kenperioden
Abfluss r--.--r--,--.---,-.----,--,---r-.---r--,---r--,--r--,--.---,-.---, Abjlu„
>rt.1:JKm1 s«.1./Km'
15 l - - - + - - - -- - -- + - - - - -- -- + - - - 115
Ropp•ngroben - - - - + Sperbelgroben
1 s g m n n u ~ u IB n m rn w
Niedersthlagslose Tage
einzuges dürfte die Verdunstung nicht allzu hoch sein_ Das Fremdwasser des Rappen-grabens darf daher im gesamten zu Trockenzeiten mit 0,5 l/s/km2 veranschlagt werden_
In der Jahreswasserbilanz sind diese Beträge zu gering, um den sichern Boden der Meß-resultate zu verlassen; bei der Darstellung der Trockenperioden darf aber zum minde-sten darauf hingewiesen werden, daß der Einfluß des Waldes auf die Niederwasser-stände eher günstiger ist, als aus der Tabelle 16 ersichtlich. Burger (4) hat die Trok-kenperioden so einläßlich besprochen und auch graphisch dargestellt, daß es einer Wie-derholung gleichkäme, hier noch viele Worte zu verlieren. Wenn auch die 83 Trocken-perioden der 30 Jahre etwas andere absolute Werte ergeben als d~s Mittel der 20 Trok-kenzeiten aus 10 Jahren, so sind doch die Resultate als in gleicher Richtung verlaufend zu bezeichnen (vgl. Abbildungen 7 und 8).
Wir stellen fest: Die Evapotranspiration eines geschlossenen Waldes ist unter den im Emmental gegebenen Verhältnissen und bei gleich hohem Niederschlag um 10
%
größer als in einem nur zu 1/s bewaldeten Weidegebiet. Zu Zeiten extremer Trockenheit liefert aber der Wald eine größere Abflußspende als die Weide.
215
Abbildung s·
Mittlerer Abfluß aus 12 Trockenperioden mit nasser und trockener Vorlaufzeit
sec.1./Km2 sec.1./Km!
45 45
1 1 1
1
40 40
35 35
30 30
25 25
20 - - Rappengroben 20
Sperbelgraben
15 15
10 !O
5
Trockene Vorlau
---
5---1. 't 3 4. 5. 6. 8. 10. 12.
zo.
Niedm,chlogsloser Tag